中国首台推拼同步盾构机即将下线,自主研发形成18项专利
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中国首台推拼同步盾构机即将下线,自主研发形成18项专利

2021年04月19日 10:10:30
来源:澎湃新闻

盾构机推拼同步技术在上海试验成功。  本文图片隧道股份提供

盾构机推拼同步技术在上海试验成功。 本文图片隧道股份提供

隧道怎么挖?要靠盾构机。

4月19日,澎湃新闻记者从隧道股份上海隧道工程有限公司获悉,其自主研发的盾构机掘进与拼装同步技术近日在上海试验成功,我国首台推拼同步盾构机即将下线,此项推拼同步创新技术即将运用于上海市域铁路机场线和沪通铁路的盾构掘进任务中。

在传统盾构机施工作业中,施工工序一般是推进、停止、拼装,即盾构机每向前掘进一环,就需原地停下,完成一环管片拼装,再继续掘进。如此“走走停停”,施工效率难以提升。

应用该技术的盾构机将实现掘进与拼装两道工序并联作业,大幅提升施工效率。“我们将盾构机的顶进油缸优化编组,通过数字化模块控制,实现不同组别分时顶进,在保证盾构机掘进姿态稳定的情况下,让管片拼装工作同步进行。”上海隧道工程有限公司机械制造分公司总经理龚卫说。

工人正进行超大直径盾构推拼同步技术模拟试验研究。

工人正进行超大直径盾构推拼同步技术模拟试验研究。

龚卫坦言,说起来容易,但实现起来绝非易事。为此,研究团队在前期做了大量研究和试验工作,形成了推拼同步组态控制理论,并建立推拼同步模式下盾构推进系统力矩矢量控制算法,自主研发并形成了18项专利技术。为进一步有效验证,研究团队首创了超大直径盾构推拼同步技术模型试验平台,结合盾构推拼同步矢量推进人机交互程序,验证关键技术的同时继续深入挖掘工程施工过程中可能存在的风险点。

相关模拟试验显示,推拼同步技术将使盾构机每环管片作业时间大幅减少,施工效率提升30%到50%。

“推拼同步技术可大幅提升单位时间内隧道结构完成率,有效控制盾构法隧道施工风险。”龚卫说,随着城市地下空间开发强度逐步加大,今后盾构法隧道施工将向着埋深更深、直径更大、单次掘进距离更长的方向发展。